Способ непрерывного определения концентрации минеральной взвеси в придонном слое моря в зоне интенсивного волнения

Авторы патента:

G01N15/06 - определение концентрации частиц в суспензиях (G01N 15/04,G01N 15/10 имеют преимущество; путем взвешивания G01N 5/00)

Владельцы патента RU 2598397:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Морской гидрофизический институт РАН" (ФГБУН "МГИ РАН") (RU)

Изобретение относится к измерительной технике, преимущественно предназначено для океанографических исследований прибрежных районов шельфа в зоне больших средних и мгновенных скоростей турбулентного потока и может быть использовано, в том числе, для решения задач прибрежной инженерии и контроля экологического состояния открытых водоемов. Способ непрерывного определения концентрации минеральной взвеси в придонном слое моря в зоне интенсивного волнения заключается в том, что используют измерительное устройство, содержащее, по крайней мере, один, установленный на заданном горизонте моря пробоотборник взвеси в виде накопительного стакана, снабженного датчиком. С помощью датчика определяют количество взвеси в накопительном стакане. Производят обработку выходных сигналов датчика и по ее результатам определяют производную по времени количества накопленной взвеси, пропорциональную концентрации взвеси. Полученные текущие значения концентрации взвеси или регистрируют в долговременной памяти измерительного устройства, или передают по линии связи в реальном масштабе времени. По окончании цикла измерений извлекают из пробоотборника накопленную взвесь и подвергают ее всестороннему лабораторному анализу: во-первых, определяют значения количества накопленной взвеси и с использованием этих значений корректируют данные, полученные в результате цикла измерений; во-вторых, определяют другие, интересующие исследователя характеристики взвеси. Причем пробоотборник, преимущественно, выполнен в виде цилиндрического стакана, снабженного поршнем, и имеет шкалу. Техническим результатом является определение с высокой точностью концентрации минеральной взвеси в придонном слое моря в зоне интенсивного волнения, и получение информации в реальном масштабе времени, возможность определения вертикального распределения концентрации взвеси, а также возможность разделить отобранную пробу взвеси на отдельные фрагменты и привязать их ко времени измерений. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Получение результативных количественных данных о процессах седиментации и транспорта взвешенного материала донных осадков in situ является ключевой проблемой при решении широкого круга научных и прикладных задач, включая прогноз эрозии береговой линии и дна, изыскательские работы при строительстве гидротехнических сооружений и прокладке судоходных фарватеров, добыча стройматериалов в прибрежной зоне, контроль экологического состояния морской среды, водных ресурсов, заиливания рек и каналов и др.

Известны несколько традиционных методов определения концентрации минеральной взвеси в различных открытых водоемах.

При прямом методе осуществляют взятие пробы воды с взвешенными частицами или их накопление с помощью пробоотборника (или нескольких пробоотборников) непосредственно в водоеме. В источнике известности [Measuring flow velocity and sediment transport with an acoustic Doppler current profiler, Ray Kostaschuk, Jim Best, Paul Villard, Jeff Peakall, Mark Franklin. Department of Geography, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada NIG 2W1, Earth and Biosphere Institute, School of Earth Sciences, University of Leeds, Leeds, LS2 9JT, West Yorkshire, United Kingdom: www.elsevier.com/locate/geomorph] показано (это также приведено на фиг. 1), как операторы, два водолаза, после поднятия из воды донной стойки с закрепленными на ней накопительными стаканами отбирают из стаканов пробы взвеси для последующего лабораторного анализа. В ходе лабораторных исследований определяют количество минеральной взвеси и другие, интересующие исследователя характеристики пробы, включая разделение на органическую и минеральную компоненты взвеси. Кроме накопительных стаканов, для забора пробы взвеси используют и другие виды пробоотборников, например ручной подвесной пробоотборник (батометр) [Dynamical Processes In the Sea Nearshore Zone, Moscow, Scientific World 2003, Edited by Prof. R.D. Kos′yan (SB SIO RAS), Dr. I.S. Podymov (SB SIO RAS), Dr. N.V. Pykhov (SIO RAS), стр. 55. GEO SCIENTIFIC LTD. 2628 Granville Street # 247 Vancouver, British Columbia, Canada V6H 4B4: http://www.geoscientific.com/sampling/index.html] (он представлен на левом верхнем рисунке фиг. 2), или донный пробоотборник [Center for Coastal Monitoring and Assessment http://ccma.nos.noaa.gov/ecosystems/coralreef/guanica.aspx], обслуживаемый оператором-водолазом (он представлен на левом нижнем рисунке фиг. 2).

Такой традиционный прямой способ получения характеристик взвеси позволяет определить наиболее полный набор ее свойств, но сопряжен с большими трудозатратами и не обеспечивает получения развертки во времени информации о характеристиках взвеси. Способ не предназначен для решения задачи непрерывного определения характеристик минеральной взвеси в зоне интенсивного морского волнения, поэтому он не может рассматриваться как аналог заявляемого изобретения.

Другие, более современные пробоотборники (ловушки взвеси) [Time series sediment trap, NEPTUNE Canada University of Victoria, http://www.gophoto.it/view.php?i:=http://www.neptunecanada.com/dotAsset/15605.jpg#.UIlv8Gfe6t8] (эта ловушка приведена на правом рисунке фиг. 2), обеспечивающие отбор проб последовательно во времени, имеют большие габаритные размеры и вносят значительные гидродинамические возмущения в исследуемую среду, что влияет на результаты определения характеристик взвеси (в основном, размерного состава и концентрации). Из-за больших габаритов такие пробоотборники не могут обеспечить взятия пробы непосредственно в придонном слое моря (первые десятки сантиметров), где перемещается основная масса взвешенного минерального вещества, и тем более в зоне обрушения волн, где конструктивные элементы устройства испытывают огромные гидродинамические нагрузки. Кроме того, такое взятие или накопление проб непосредственно в водоеме не обеспечивают получения оперативной информации о свойствах взвеси. То есть способ, основанный на использовании такой ловушки взвеси, также не предназначен для решения задачи, поставленной заявляемым изобретением, поэтому он также не может рассматриваться как аналог.

Определение концентрации взвеси и других, интересующих исследователя характеристик взвеси, может быть осуществлено опосредованным путем - методом первоначального определения каких-либо других, вспомогательных (косвенных) параметров исследуемой водной среды с взвесью (мутности, электропроводности, поглощения электромагнитного (рентгеновского, радиоактивного) или акустического излучения и т.п.), по которым определяют требуемые параметры взвеси. Такие методы, основанные на определении (in situ) вспомогательных параметров исследуемой водной среды с взвесью, не искажают динамику исследуемой среды, обладают большим быстродействием, могут обеспечить поступление информации в режиме «реального времени», однако обязательно должны опираться на калибровку по пробам взвеси, взятым традиционным прямым методом, для учета свойств взвеси, влияющих на вспомогательные (косвенные) параметры.

Концентрацию и размерный состав взвеси можно определить и методом обработки фотоизображений взвешенного в воде вещества. Этот метод имеет меньшее быстродействие, чем определение по вспомогательным параметрам, и обладает более значительной методической погрешность определения этих характеристик.

Последние два метода имеют общие недостатки - не очень высокая эффективность измерений или даже полная потеря работоспособности (пропуски измерений) в зоне интенсивного волнения с образованием большого количества воздушных пузырьков, с высокими значениями средних и мгновенных скоростей турбулентного потока, а следовательно, и высокой концентрации взвешенного донного материала, что влечет за собой большое затухание зондирующего излучения (электромагнитного или акустического). Для иллюстрации этого явления приводим работу [Measuring flow velocity and sediment transport with an acoustic Doppler current profiler, Ray Kostaschuk, Jim Best, Paul Villard, Jeff Peakall, Mark Franklin. Department of Geography, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada N1G 2W1, Earth and Biosphere Institute, School of Earth Sciences, University of Leeds, Leeds, LS2 9JT, West Yorkshire, United Kingdom: www.elsevier.com/locate/geomorph] (фиг. 3), где при описании косвенного (акустического) метода указано следующее: «Фиг. 3 показывает временной ряд значений горизонтальной скорости потока и скорости перемещения донных наносов (усреднение Τ=5s), измеренных акустическим профилографом SonTek 1500 kHz ADCP, поставленного на якорь по гребню большой дюны в Canoe Pass. Периоды плохого отслеживания дна присутствовали в это время и во всех других рядах, вероятно, из-за высоких концентраций взвешенного песка, что привело к фрагментированной записи скорости перемещения донных (т.е. влекомых, в отличие от взвешенных, - пояснение автора заявляемого изобретения) наносов. При более низких скоростях потока запись была более непрерывной, однако на самые высокие измеренные скорости перемещения донных наносов (фиг. 3), вероятно, оказывает влияние транспорт взвешенного песка, вместо того чтобы отразить скорость перемещения истинных донных наносов». (Эти сбои проиллюстрированы на фиг. 3 - красными стрелками показаны пропущенные А в зоне обрушения волн с образованием больших воздушных полостей, т.е. при «разрыве» исследуемой водной среды (когда датчик может попадать из воды в воздух и обратно), при использовании таких косвенных методов также образуются пропуски измерений).

Кроме того, эти методы не предусматривают взятия проб исследуемого вещества, на основании которых может быть выполнен последующий всесторонний лабораторный анализ свойств взвеси.

Именно из-за пропусков измерений эти способы не решают задачи получения непрерывной развертки во времени значений концентрации минеральной взвеси в придонном слое открытого водоема в зоне интенсивного волнения или обрушения волн, поэтому такие способы также не могут рассматриваться в качестве аналогов заявляемого изобретения.

Аналогов предлагаемого изобретения заявителем не обнаружено.

В основу изобретения поставлена задача создания принципиально нового способа определения концентрации минеральной взвеси в придонном слое моря в зоне интенсивного волнения, совокупностью существенных признаков которого обеспечивается новое техническое свойство - обеспечение возможности непрерывного, в пределах заданного цикла, измерения концентрации взвеси и корректировки, на основании лабораторного определения количества накопленной взвеси, данных, полученных в результате измерений.

Указанное новое свойство обеспечивает достижение технического результата изобретения - определение с высокой точностью концентрации минеральной взвеси в придонном слое моря в зоне интенсивного волнения, и получение информации в реальном масштабе времени. Другим техническим результатом, при использовании в измерительном устройстве не менее трех установленных на разных заданных горизонтах пробоотборников, является возможность определения вертикального распределения концентрации взвеси, без которого невозможно оценить потоки переносимой минеральной взвеси, влияющие на деформации береговой линии и морского дна.

Дополнительным техническим результатом является возможность последующего лабораторного определения других, интересующих исследователя характеристик взвеси, накопленной за цикл измерений.

Поставленная задача решается тем, что используют измерительное устройство, содержащее, по крайней мере, один установленный на заданном горизонте моря пробоотборник взвеси в виде накопительного стакана, снабженного датчиком, с помощью которого определяют количество взвеси в накопительном стакане, производят обработку выходных сигналов датчика, по ее результатам определяют производную по времени количества накопленной взвеси и получают текущие значения концентрации взвеси, которые или регистрируют в долговременной памяти измерительного устройства, или передают по линии связи в реальном масштабе времени, по окончании цикла измерений извлекают из пробоотборника накопленную взвесь и подвергают ее всестороннему лабораторному анализу, в том числе определяют значения количества накопленной взвеси, и с использованием этих значений корректируют данные, полученные в результате цикла измерений.

Новым является также то, что пробоотборник выполнен в виде цилиндрического стакана, снабженного поршнем, и имеет шкалу, которую можно нанести на цилиндрическую поверхность стакана или на поршень. Это обеспечивает достижение еще одного дополнительного технического результата изобретения - возможность разделить отобранную пробу взвеси на отдельные фрагменты, тем самым привязать их ко времени измерений (синхронизовать), что позволяет получить более дробный анализ других свойств взвеси, не определяемых в процессе измерений.

Заявленный способ характеризуется следующей последовательностью действий и применяемыми при этом техническими средствами:

- используют измерительное устройство, содержащее по крайней мере один пробоотборник взвеси в виде накопительного стакана, предназначенного для осаждения и накопления в нем минеральных частиц взвешенного (взмученного) вещества донных наносов, вследствие превышения удельного веса этих минеральных частиц над удельным весом воды;

- накопительный стакан снабжен датчиком, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный количеству накопленной взвеси;

- накопительный стакан устанавливают на заданном горизонте моря;

- определяют количество накопленной взвеси (одним из методов: по электрической проводимости столба накопленной взвеси или скорости распространения звука в нем, по весу накопленной взвеси, по высоте столба взвеси), которое представляется, в зависимости от используемого датчика, в виде, например, напряжения постоянного или переменного тока;

- полученный выходной сигнал датчика, пропорциональный количеству накопленной взвеси, преобразуется блоком обработки в какой-либо нормированный сигнал, например, напряжения постоянного тока с диапазоном 0-5 В, пропорциональный количеству накопленной взвеси, и подается на вход аналого-цифрового преобразователя, работающего под управлением системного контроллера;

- системный котроллер регистрирует количество накопленной взвеси, вычисляет и регистрирует его производную по времени, пропорциональную концентрации взвеси;

- данные о количестве накопленной взвеси и текущие значения концентрации взвеси регистрируются в долговременной памяти измерительного устройства или передаются по линии связи в реальном масштабе времени;

- по окончании заданного цикла измерений из накопительного стакана извлекают пробу взвеси для всестороннего лабораторного исследования;

- извлечение накопленной взвеси из пробоотборника осуществляют плавным перемещением поршня и, используя шкалу пробоотборника, разделяют пробу на отдельные фрагменты, которые тем самым будут привязаны ко времени измерений;

- в ходе лабораторных исследований, во-первых, определяют значения количества накопленной взвеси и с использованием этих значений корректируют данные, полученные в результате цикла измерений;

- во-вторых, определяют другие, интересующие исследователя, свойства накопленной взвеси.

Сущность заявленного способа поясняется на конкретном примере его осуществления - с помощью устройства, базирующегося на измерении электрической проводимости накопленной взвеси. Этот вариант реализации способа успешно прошел апробацию в рамках проведенных заявителем, Морским гидрофизическим институтом, натурных испытаний на юго-восточной оконечности острова Коса Тузла разработанного заявителем комплекса «Донная станция» [Дыкман В.З., Иванов В.А., Кушнир В.М. Нелинейные волны и турбулентность в прибрежной зоне о. Коса Тузла // Морской гидрофизический журнал. - 2012. - №4. - С. 3-21].

Способ осуществляют следующим образом.

Комплекс «Донная станция» включает ряд измерительных устройств (модулей), в том числе модуль, содержащий три установленные на разных заданных горизонтах сборника (пробоотборника) взвеси. Такой модуль позволяет определять как концентрацию взвеси на каждом горизонте, так и очень важную характеристику - вертикальное распределение концентрации взвеси, что дает возможность вычислить потоки взвешенного вещества донных наносов и оценить деформации морского дна и береговой линии.

Комплекс «Донная станция» [Дыкман В.З., Иванов В.А., Кушнир В.М. Нелинейные волны и турбулентность в прибрежной зоне о. Коса Тузла // Морской гидрофизический журнал. - 2012. - №4. - С. 3-21] (он представлен также на фиг. 4) содержит: 1 - модуль измерения пульсаций трех компонент вектора скорости течения, температуры и электропроводности воды, виброускорений по трем осям, крен-дифферента, азимутального угла, гидростатического давления; 2, 3, 4, - три сборника взвеси; 5 - блок обработки сборников взвеси; 6 - измеритель коэффициента ослабления направленного света (лазерный прозрачномер); 7 - центральный модуль (питание, связь).

Сборники взвеси представляют собой малогабаритные накопительные стаканы в виде цилиндра (диаметром ~40 мм и высотой ~100 мм) с крышкой, снабженной отверстиями, в котором оседают и накапливаются минеральные частицы взвеси и случайно попавшие органические. Каждый стакан закреплен на раме измерительного устройства и в рабочем положении находится на заданном горизонте моря. Накопительный стакан снабжен датчиком с системой из трех электродов, связанным с блоком обработки, определяющим проводимость воды вне накопительного стакана и внутри его. Эта система из трех электродов вместе с питающим трансформатором образуют неуравновешенный измерительный мост, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный количеству накопленной взвеси, в виде напряжения переменного тока, с исключением влияния электрической проводимости морской среды (воды).

Для уменьшения гидродинамического сопротивления среды и приближения точки измерения к придонной области моря датчик с системой электродов, выполненный в виде малогабаритной конструкции, размещен на нужном горизонте вблизи дна, а блок обработки удален от точки измерения - датчик соединен с ним посредством кабеля.

В процессе измерений сигнал, поступающий по кабелю, усиливается до необходимого уровня, а затем выпрямляется синхронным детектором блока обработки, устраняющим паразитную квадратурную составляющую сигнала и повышающим помехозащищенность измерительного тракта. Выходной нормированный сигнал в виде напряжения постоянного тока с диапазоном 0-5 B, пропорциональный количеству накопленной взвеси, подается на вход аналого-цифрового преобразователя, работающего под управлением системного контроллера. Системный котроллер регистрирует в цифровом виде количество накопленной взвеси, вычисляет и регистрирует его производную по времени, пропорциональную концентрации взвеси.

Текущие данные о количестве накопленной взвеси и вычисленные значения концентрации взвеси в цифровом виде передают по линии связи в реальном масштабе времени на береговой пункт приема.

По окончании заданного цикла измерений извлекают из воды измерительный комплекс «Донная станция», опорожняют сборники взвеси от содержимого и передают его для всестороннего лабораторного исследования.

Заявленное специальное исполнение пробоотборника (в виде цилиндра со встроенным поршнем и оснащение его шкалой) позволяет применить известный в технике геологических исследований прием - извлечение и разделение отобранной пробы на отдельные фрагменты. Например, известен поршневой грунтонос конструкции Белдорнии для отбора проб слабых грунтов [Поршневой грунтонос конструкции Белдорнии для отбора проб слабых грунтов: http://www.complexdoc.ru/ntdpdf/542857/metodicheskie_ukazaniya_ро_inzhenerno-geologicheskomu_obsledovaniyu_bolot.pdf] (он представлен на фиг. 5). После поднятия этого грунтоноса поршнем выдавливают содержимое. Осторожно, чтобы не нарушить естественную структуру грунта, разрезают его ножом и отправляют полученные фрагменты для исследования в лабораторию.

В заявленном изобретении для извлечения из пробоотборника накопленной взвеси осуществляют ее плавное выдавливание поршнем и, используя шкалу (в данном случае шкала нанесена на штоке, перемещающем поршень), разделяют пробу на отдельные фрагменты, привязывая, таким образом, их ко времени измерений, чтобы получить более дробный анализ других свойств взвеси, не определяемых в процессе измерений.

По результатам лабораторного анализа, во-первых, определяют значения количества накопленной взвеси и, с использованием этих значений, корректируют данные, полученные в результате всего цикла измерений. Во-вторых, определяют другие, интересующие исследователя свойства накопленной взвеси, например вид взвеси - органика или минеральная, физические свойства и размерный состав частиц взвеси, химический состав, анализ на содержание общего органического углерода и пестицидов, и т.д.

1. Способ непрерывного определения концентрации минеральной взвеси в придонном слое моря в зоне интенсивного волнения, заключающийся в том, что используют измерительное устройство, содержащее по крайней мере один установленный на заданном горизонте моря пробоотборник взвеси в виде накопительного стакана, снабженного датчиком, с помощью которого определяют количество взвеси в накопительном стакане, производят обработку выходных сигналов датчика, по ее результатам определяют производную по времени количества накопленной взвеси и получают текущие значения концентрации взвеси, которые или регистрируют в долговременной памяти измерительного устройства, или передают по линии связи в реальном масштабе времени, по окончании цикла измерений накопленную пробоотборником взвесь подвергают всестороннему лабораторному анализу, в том числе определяют значения ее количества, и с использованием этих значений корректируют данные, полученные за цикл измерений.

2. Способ непрерывного определения концентрации минеральной взвеси по п. 1, отличающийся тем, что пробоотборник выполнен в виде цилиндрического стакана, снабженного поршнем, и имеет шкалу.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания.

Способ контроля содержания механических примесей в жидкости, устройство для его осуществления и система мониторинга содержания механических примесей в потоке жидкости // 2563813

Группа изобретений относится к контролю (мониторингу) содержания механических примесей в потоках жидких сред. Способ контроля содержания механических примесей в рабочих жидкостях, в частности в жидком углеводородном топливе, заключается в том, что поток топлива пропускают, поддерживая постоянный расход, через систему фильтрующих перегородок с последовательно уменьшающимися размерами пор, при этом измеряют давление перед каждой фильтрующей перегородкой и давление за ней, вычисляют на основании изменения разности давлений гидравлическое сопротивление фильтрующей перегородки по времени, затем по полученным данным определяют степень засорения фильтрующей перегородки путем сравнения с имеющимися тарировочными данными, показывающими изменение гидравлического сопротивления фильтрующей перегородки в зависимости от содержания механических примесей, и на основе этих данных определяют количество в топливе механических примесей определенного размера.

Устройство контроля оптической плотности потока // 2538417

Изобретение относится к определению объемной концентрации мелкодисперсных взвешенных частиц в потоке жидкости или газа и может быть использовано для непрерывного контроля процессов очистки воды в биологических очистных сооружениях.

Способ измерения продольного и сдвигового импендансов жидкостей // 2529634

Использование: для измерения продольного и сдвигового импендансов жидкостей. Сущность изобретения заключается в том, что с помощью ультразвукового преобразователя возбуждают в двух тонких волноводах различные нулевые моды нормальных волн, измеряют коэффициенты затухания каждого типа волны в волноводах и рассчитывают продольный и сдвиговый импедансы исследуемой жидкости, при этом волноводы акустического блока изготавливают в виде тонких полос различной толщины, возбуждают в них нулевую моду волны Лэмба, калибруют акустический блок путем последовательного измерения в обоих волноводах коэффициентов затухания нулевой моды волны Лэмба при их последовательном погружении в две жидкости с известными продольным и сдвиговым импедансами, из полученных уравнений рассчитывают коэффициенты, связывающие импедансы жидкости с коэффициентом поглощения волны Лэмба в волноводах, затем погружают волноводы в исследуемую жидкость, измеряют коэффициенты затухания нулевой моды волны Лэмба в обоих волноводах и с помощью найденных численных значений коэффициентов по известным соотношениям рассчитывают продольный и сдвиговый импедансы исследуемой жидкости.

Способ и устройство для обнаружения загрязнений в текучей среде // 2524057

Изобретение относится к способу и устройству для обнаружения загрязнений в текучей среде (1). Причем текучая среда (2), загрязненная частицами, подается с помощью первого дозирующего насоса (3) на устройство (4) для измерения загрязненности или плотности частиц в загрязненной текучей среде.

Ультразвуковой способ контроля концентрации магнитных суспензий // 2520166

Использование: для контроля концентрации магнитных суспензий. Сущность изобретения заключается в том, что закрепляют ультразвуковой преобразователь вблизи одного из торцов тонкой пластины, находящейся в воздухе, преобразователь изготавливают и возбуждают таким образом, чтобы в пластине распространялась нормальная волна, чувствительная к продольному импедансу жидкости, например симметричная волна Лэмба нулевого порядка, принимают эхо-сигнал, отраженный от противоположного торца пластины, измеряют его амплитуду, затем начинают погружать пластину в измерительный сосуд, в который поступает контролируемая суспензия, до ее подачи к контролируемому изделию из ферромагнитных материалов обеспечивают перемещение пластины по направлению, перпендикулярному к поверхности эмульсии, при этом движение пластины и в воздухе, и в самой эмульсии производится с постоянной скоростью V, при этом продолжают измерения амплитуды эхо-сигнала, отраженного от противоположного торца пластины, с выбранной цикличностью, фиксируют момент начала погружения пластины в жидкость, например, по уменьшению амплитуды эхо-сигнала, запоминают численное значение амплитуды и момент времени, соответствующий этому уменьшению, затем включают измерение временного интервала, измеряют и запоминают численные значения амплитуды каждого n-го эхо-сигнала во время погружения, в момент времени Т, равный L/V (L - заранее выбранная глубина погружения), движение пластины прекращают, вычисляют коэффициент затухания эхо-сигналов на единицу длины и среднее значение коэффициента затухания, после чего по рассчитанному среднему значению и градуировке, которую проводят заранее на суспензиях с известными концентрациями магнитных частиц, судят о концентрации исследуемой суспензии.

Способ и устройство для быстрого анализа образцов текучего вещества с использованием фильтра // 2516580

Устройство (10) для анализа текучего вещества (18) объемом V содержит фильтр (12), который имеет поверхность фильтра (14) площадью A. При этом фильтр выполнен с возможностью пропускания текучего вещества через поверхность фильтра, объемная плотность потока текучего вещества, усредненная по поверхности фильтра, равна j mean.

Способ приготовления наносуспензии для изготовления полимерного нанокомпозита // 2500695

Изобретение относится к области изготовления полимерных нанокомпозитов, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов в космической, авиационной, строительной и других отраслях промышленности.

Способ контроля сухого остатка моющих растворов при машинной промывке шерсти // 2498270

Изобретение относится к способам контроля степени загрязнения моющих растворов минеральными примесями, смытыми с шерсти, при ее промывке в моечных агрегатах. Способ включает измерение плотности моющего раствора в г/см3 с одновременным измерением температуры испытуемого раствора в ванне моечного агрегата с последующим определением с помощью трехкоординатной номограммы по плотности в г/см3 и температуре в °C сухого остатка моющего раствора в г/дм3.

Устройство датчика для целевых частиц в пробе // 2476858

Изобретение относится к способу и устройству датчика для определения величины целевых частиц на контактной поверхности, прилегающей к пробоотборной камере, в которой могут обеспечиваться целевые частицы.

Свч способ обнаружения неоднородностей в диэлектрических покрытиях на металлической подложке // 2604094

Изобретение относится к способу определения неоднородностей электрофизических и геометрических параметров диэлектрических и немагнитных покрытий на поверхности металла и может быть использовано при контроле качества твердых покрытий на металле в процессе разработки и эксплуатации неотражающих и поглощающих покрытий, а также в химической, лакокрасочной и других отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение вероятности обнаружения неоднородностей за счет определения порогового значения коэффициента затухания напряженности поля медленной поверхностной E-волны применительно к индивидуальным характеристикам исследуемого покрытия. Указанный технический результат достигается тем, что в известном СВЧ способе обнаружения неоднородностей в диэлектрических покрытиях на металлической подложке, заключающемся в создании электромагнитного поля медленной поверхностной E-волны над диэлектрическим покрытием на электропроводящей подложке и последующей регистрации изменения параметров, характеризующих высокочастотное поле, при расчете коэффициента затухания α напряженности поля медленной поверхностной E-волны в нормальной плоскости относительно ее направления распространения в разнесенных точках и определении границ неоднородностей, предварительно измеряют действительную часть диэлектрической проницаемости ε′ и толщину b эталонного образца покрытия, по которым определяют пороговое значение коэффициента затухания напряженности поля медленной поверхностной Е-волны α0, при этом сравнивают в каждой точке измерений сканируемой поверхности покрытия текущее значение коэффициента затухания напряженности поля поверхностной медленной волны α с пороговым значением коэффициента затухания α0, и если α<α0, то принимают решение о наличии отслоения покрытия d в данной точке. 1 ил.

Способ определения наночастиц au, ni и cu в жидких объектах // 2612845

Использование: для количественного химического анализа с использованием электрохимических методов. Сущность изобретения заключается в том, что способ заключается в получении циклических вольтамперограмм с последующим расчетом концентрации наночастиц в образце по значениям тока аналитического пика, при этом для единичного анализа используется от 30 до 100 мкл образца жидкости, нанесенного на поверхность индикаторного электрода, и в качестве аналитических пиков выступают сигналы в области +1,0 В для Au в 0,1 М HCl, +0,7 В для Ni в 0,1 М KCl, –0,14 В для Cu в 0,1 М H2SO4. Технический результат: обеспечение возможности устранения влияния условий сорбции наночастиц из жидкого образца на точность их определения и сокращения времени анализа. 7 ил., 1 табл.

Интеллектуальная система для удаленного контроля положения рабочего органа внутри замкнутого пространства // 2628867

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для бесконтактного контроля наличия и измерения уровня твердых веществ и жидкостей в замкнутых объемах. Техническим результатом изобретения является обеспечение бесконтактного удаленного измерения и контроля положения рабочего органа внутри замкнутого пространства (например, внутри реактора). Система содержит корпус замкнутого пространства, расположенный в агрессивной среде, с установленным на нем оптическим блоком и электронный блок для управления и обработки информации, связанный с оптическим блоком посредством оптического волокна, проходящего через раздел агрессивной и безопасной сред и выполненного с возможностью обеспечения взрывобезопасности. Внутри корпуса замкнутого пространства расположен рабочий орган с закрепленным на нем ретроотражателем. В состав электронного блока для управления и обработки информации входят: процессор, оптический передатчик, оптический приемник, аналого-цифровой преобразователь и оптический циркулятор. Между коллиматором оптического блока и ретроотражателем формируется коллимированный световой поток, состоящий из падающих и отраженных от ретроотражателя лучей света, который обеспечивает процесс измерения и контроля положения рабочего органа внутри замкнутого пространства. 2 ил.

Способ определения концентрации механических загрязнений в жидких и газообразных средах // 2630539

Изобретение относится к автоматическим средствам контроля жидких и газообразных сред на содержание механических примесей. Заявленный способ определения концентрации механических загрязнений в жидких или газообразных средах заключается в пропускании светового потока через объём контролируемой среды и измерении фотоэлектрическим элементом характеристики светового потока, прошедшего через контролируемую среду. При этом измеряют напряжение U на выходе фотоэлектрического элемента, а концентрацию K механических загрязнений вычисляют по формуле: K = U C,где C – заранее определенный постоянный коэффициент зависимости U от K. Технический результат - повышение точности измерения за счет исключении влияния расхода жидкости или газа на измерение величины концентрации частиц загрязнения в жидкой или газовой средах при упрощении способа. 2 ил.